Prima erupție magnetar detectată dintr-o altă galaxie a fost urmărită până la casa ei

Pentru prima dată, astronomii au observat definitiv un magnetar în flăcări într-o altă galaxie.

S-a considerat că aceste cadavre stelare ultra-magnetice sunt responsabile pentru unele dintre exploziile cu cea mai mare energie din universul apropiat. Dar până la această explozie, nimeni nu a putut dovedi acest lucru, au raportat astronomii pe 13 ianuarie la reuniunea virtuală a Societății Americane de Astronomie și în lucrări din Natură și Astronomia naturii.

Astronomii au văzut magnetare aprinse în Calea Lactee, dar acestea sunt atât de strălucitoare încât este imposibil să le aruncăm o privire bine. Posibile licăriri ale magnetarelor aprinse în alte galaxii s-ar putea să fi fost observate și înainte. Dar „ceilalți au fost puțin circumstanțiali și nu atât de solidi”, spune astrofizicianul Victoria Kaspi de la McGill Space Institute din Montreal, care nu a fost implicat în noua descoperire. „Aici ai ceva care este atât de incontestabil, este ca, bine, asta este. Nu mai există nicio întrebare.”

Primul semn al magnetarului a sosit ca o explozie de raze X și raze gamma pe 15 aprilie. Cinci telescoape din spațiu, inclusiv telescopul spațial Fermi Gamma-ray și orbiterul Mars Odyssey, au observat explozia, oferind oamenilor de știință suficiente informații pentru a urmări. jos sursa sa: galaxia NGC 253, sau galaxia Sculptor, la 11,4 milioane de ani lumină distanță.

La început, astronomii au crezut că explozia a fost un tip de explozie cataclismică numită explozie scurtă de raze gamma sau GRB, care sunt cauzate de obicei de ciocnirea stelelor neutronice sau de alte evenimente cosmice distructive.

Dar semnalul arăta ciudat pentru un GRB scurt: a crescut rapid la luminozitatea maximă, în decurs de două milisecunde, s-a oprit pentru încă 50 de milisecunde și a părut a fi terminat cu aproximativ 140 de milisecunde. Pe măsură ce semnalul s-a estompat, unele telescoape au detectat fluctuații ale luminii care s-au schimbat mai repede de o milisecundă.

GRB-urile scurte tipice care rezultă dintr-o coliziune a unei stele neutrone nu se schimbă așa, a spus astrofizicianul Oliver Roberts de la Asociația de Cercetare Spațială a Universităților din Huntsville, Alaba. Dar magnetarele aprinse din propria noastră galaxie o fac, atunci când punctul luminos în care a fost emis fulgerul. intră și iese din vedere pe măsură ce magnetarul se învârte.

Apoi, în mod surprinzător, telescopul Fermi a captat raze gamma cu energii mai mari decât un gigaelectronvolt, sosind la patru minute după explozia inițială. Nu există nicio modalitate ca sursele cunoscute de GRB-uri scurte să facă asta.

„Am descoperit un magnetar mascat într-o galaxie din apropiere și l-am demascat”, a declarat astrofizicianul Kevin Hurley de la Universitatea din California, Berkeley, la un briefing de știri din 13 ianuarie.

Un magnetar aprins a trimis o explozie de lumină (magenta) și particule (cian) trecând prin spațiu, așa cum se arată în această animație. Astronomii cred că interacțiunea dintre acele particule și mediul din jurul magnetarului ar putea explica aspectul ciudat al exploziei.

Cercetătorii cred că erupția a fost declanșată de un cutremur masiv, de o mie de trilioane de trilioane sau 1027, ori mai mare decât cutremurul cu magnitudinea de 9,5 grade înregistrat în Chile în 1960. „Sunt din California și aici am numi-o cu siguranță Cel Mare”, spune Hurley. Cutremurul a determinat magnetarul să elibereze o stropire de plasmă care s-a îndepărtat aproape cu viteza luminii, emițând raze gamma și raze X pe măsură ce trecea.

Descoperirea sugerează că cel puțin unele semnale care arată ca GRB-uri scurte provin de fapt de la erupții magnetare, așa cum au bănuit astronomii de mult timp (SN: 11/3/10). Înseamnă, de asemenea, că trei evenimente anterioare pe care astronomii le-au semnalat ca posibile erupții magnetare probabil au provenit de fapt de la cadavrele stelare magnetizate, oferind astronomilor o populație de erupții magnetare care să fie comparate între ele.

Descoperirea ar putea avea implicații interesante pentru exploziile radio rapide, un alt semnal cosmic misterios care i-a făcut pe astronomi să se scarpine în cap de peste un deceniu. Mai multe linii de dovezi conectează rafale radio rapide la magnetare, inclusiv un alt semnal care vine din interiorul Căii Lactee care, întâmplător, a sosit tot în aprilie 2020 (SN: 04/06/2020).

„Acea [discovery] a acordat credibilitate suplimentară exploziilor radio rapide [from] magnetari”, spune Kaspi, deși există încă probleme cu această teorie.

Kaspi a comparat frecvența aparentă a erupțiilor magnetare din alte galaxii cu frecvența exploziilor radio rapide și a constatat că ratele sunt similare. „Asta susține că, de fapt, majoritatea sau toate exploziile radio rapide ar putea fi magnetare… Încă nu cred că este soluția totală”, dar este un pas bun, spune ea.